Спусковую пружину игрушечного пистолета сжали на 5 см, при вылете шарик с массой 20 г приобрел скорость 2 м/с. Какова жесткость пружины?
Решение
По закону сохранения энергии, потенциальная энергия упругодеформированной пружины перейдет в кинетическую энергию движения шарика:
масса шарика m = 20 г = 20/1000 кг = 0,02 кг
сжатие пружины Δx = 5 см = 5/100 м = 0,05 м
скорость шарика v = 2 м/с
Решение:
На основании принципа сохранения механической энергии, энергия, которую приобретает шарик, в результате сжатия пружины будет равна потенциальной энергии, накопленной пружиной.
Потенциальная энергия пружины рассчитывается по формуле U = (